2023版高考物理创新设计二轮复习讲义实验增分练(三)

这是一份2023版高考物理创新设计二轮复习讲义实验增分练(三)，共3页。试卷主要包含了8　540等内容，欢迎下载使用。
实验增分练(三)(时间：10分钟)22.(5分)某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图1甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺每一小格的长度为1 cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的质量，读数如图丙所示。重力加速度g取10 m/s2。图1(1)根据弹簧测力计的读数可知小车质量m＝________ kg(保留2位有效数字)。(2)根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数k＝________ N/m(保留2位有效数字)。(3)利用“↓”符号在图甲中刻度尺上方标出小车获得向右的、大小为10 m/s2的加速度时指针所指的刻度位置。(4)若将小车换为一个质量更大的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将________(选填“增大”或“减小”)。(5)加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中，该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。图中可能表示该装置在这段时间内运动的v－t图像的是________。答案　(1)0.20　(2)40　(3)见解析图　(4)减小　(5)CD解析　(1)由题图丙可得弹簧测力计的示数为F测＝2.0 N，由二力平衡F测＝mg解得小车质量m＝＝ kg＝0.20 kg。(2) 由胡克定律F＝kx可知弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝40 N/m。(3)小车获得方向向右的a1＝10 m/s2加速度时，可知弹簧处于伸长状态，设伸长量为x1，根据牛顿第二定律F1＝ma1，又F1＝kx1，联立解得x1＝5 cm，故小车获得向右的、大小为10 m/s2的加速度时指针所指的刻度位置，如图所示。(4)设弹簧的最大形变量为xm，根据牛顿第二定律kxm＝mam，解得可测量的最大加速度am＝，可知若将小车换为一个质量更大的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将减小。(5)指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0，说明小车的加速度逐渐减小到几乎为0，即小车可能做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动，也可能做加速度逐渐减小的减速运动，最后静止或匀速运动，而v－t图象的斜率绝对值表示加速度大小，故该装置在这段时间内运动的v－t图像可能为选项C、D。23.(10分)某研究性学习小组的同学，为检测某工厂排放污水的情况，制作了一个简易的电磁流量计，如图2甲所示。该装置为中空的长方形管道，长、宽、高分别为a＝20 cm，b＝c＝10 cm，左右两端开口，与排污管道联通。流量计的上下底面为绝缘体，前后两个侧面为导体，并分别固定两个电极M、N。在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场，已知磁感应强度为B＝0.8 T。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时，M、N两电极间将产生电势差U。甲乙图2(1)若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差，则与图甲中M相连的应是多用电表的________色表笔(选填“红”或“黑”)；(2)某次测量时，使用了多用电表250 mV量程的直流电压挡，表盘示数如图乙所示，则M、N电极间的电势差U＝____________ mV；(3)若多用电表使用直流电压挡时，可近似视为理想电压表，则根据(2)中测得的电压值，可估算出污水的速度为________ m/s(结果保留2位有效数字)；(4)现把多用电表的换挡开关旋至量程适当的直流电流挡，把红、黑表笔正确接至M、N两个电极，测得电流值为I＝50 μA，并已知此时多用电表的内阻为r＝200 Ω。假定污水的流速恒定并且充满流量计的长方形管道，由此可估算出污水的电阻率ρ＝________Ω·m。答案　(1)黑　(2)145　(3)1.8　(4)540解析　(1)根据左手定则，N端聚集正电荷，电势较高；M端聚集负电荷，电势较低，故M端接黑表笔。(2)由题图可知，250 mV挡，每小格为5 mV，故读数为145 mV。(3)根据q＝qvB；UMN＝BLv＝Bbv，解得v≈1.8 m/s。(4)根据I＝，R＝ρ＝ρ，解得ρ＝540 Ω·m。